Κεφάλαιο δεύτερο Βασικές έννοιες αθλητικής εμβιομηχανικής

Κεφάλαιο δεύτερο Βασικές έννοιες αθλητικής εμβιομηχανικής Περιγραφή κεφαλαίου Στο εν λόγω κεφάλαιο παρουσιάζονται οι βασικές έννοιες της αθλητικής εμβιομηχανικής. Ειδικότερα, αναφέρονται στοιχεία για τα μηχανικά συστήματα στον αθλητισμό, τους άξονες και τα επίπεδα των αθλητικών κινήσεων και για τα βασικά κινητικά πρότυπα στον αθλητισμό. Εισαγωγή Με τον όρο εμβιομηχανική εννοούμε τη συνδυασμένη μελέτη της κίνησης από ανατομική, φυσιολογική και μηχανική άποψη. Από τον ορισμό της προκύπτει ότι η εμβιομηχανική συνδυάζει γνώσεις από την ανατομία, τη φυσιολογία και τη μηχανική (φυσική). Η Ανατομία δίνει πληροφορίες για τη δομή των συστημάτων του ανθρώπινου σώματος τα οποία λαμβάνουν μέρος στην κίνηση. Τα συστήματα αυτά είναι: 1. Το νευρικό σύστημα (εγκέφαλος, νωτιαίος μυελός και περιφερειακά νεύρα), 2. Το ερειστικό σύστημα (οστά και αρθρώσεις), 3. Το μυϊκό σύστημα (μύες και σύνδεσμοι). Η Φυσιολογία δίνει πληροφορίες για τη λειτουργία των παραπάνω συστημάτων του οργανισμού τα οποία λαμβάνουν μέρος στην κίνηση. Η Μηχανική δίνει πληροφορίες για τα αίτια της ανθρώπινης κίνησης και για τα χαρακτηριστικά των κινήσεων (χρόνος, μετατόπιση, ταχύτητα, επιτάχυνση) Στο σημείο αυτό προκύπτει ένα ερώτημα: για ποιο λόγο θα πρέπει ένας γυμναστής να γνωρίζει εμβιομηχανική; Απάντηση: Οι κύριοι στόχοι του γυμναστή είναι η βελτίωση της λειτουργίας των συστημάτων του ανθρώπινου σώματος και η βελτίωση των αθλητικών κινήσεων τις οποίες μπορεί να εκτελεί το ανθρώπινο σώμα. Το εργαλείο το οποίο χρησιμοποιεί ο γυμναστής προσπαθώντας να πετύχει τους δύο παραπάνω στόχους είναι η κίνηση του σώματος. Είναι ευνόητο ότι το εργαλείο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σωστά αν δεν κατανοηθεί πλήρως: ο τρόπος με τον οποίο κινείται το σώμα, οι νόμοι οι οποίοι διέπουν την σωστή εκτέλεση της κίνησης, το αποτέλεσμα της κίνησης του σώματος. Τα παραπάνω αποτελούν ακριβώς το αντικείμενο της εμβιομηχανικής. Έτσι η εμβιομηχανική χαρακτηρίζεται ως μια από τις βασικές επιστήμες την οποία πρέπει να γνωρίζει κάθε γυμναστής για να είναι ικανός να εκτελέσει το έργο του. Γενικά στοιχεία εμβιομηχανικής Αφού το αντικείμενο της εμβιομηχανικής είναι η κίνηση του ανθρώπινου σώματος και των μελών του, θα πρέπει αρχικά να αναφερθεί συνοπτικά ο μηχανισμός με τον οποίο παράγεται κάθε ανθρώπινη κίνηση. Για την παραγωγή κίνησης στα μέλη του ανθρώπινου σώματος λαμβάνουν μέρος: Ο εγκέφαλος, Ο νωτιαίος μυελός και τα περιφερειακά νεύρα, Οι μύες, Τα οστά. 18

Η διαδικασία παραγωγής της κίνησης των μελών παρουσιάζεται συνοπτικά στο Σχήμα 3.1. Εγκέφαλος θα ενεργοποιηθούν, για πόσο χρόνο θα ενεργοποιηθούν. Νωτιαίος μυελός και περιφερειακά νεύρα Μεταφέρουν τις εντολές από τον εγκέφαλο στους μύες. Μύες Με την άφιξη των εντολών επιστρατεύεται ένας αριθμός μυϊκών ινών, με κάποιο ρυθμό. Ο αριθμός και το μέγεθος των μυϊκών ινών που θα ενεργοποιηθούν, καθώς και ο ρυθμός με τον οποίο ενεργοποιούνται θα καθορίσει το μέγεθος της δύναμης που θα αναπτύξει ο κάθε μυς Οστά και αρθρώσεις Τα οστά δέχονται την επίδραση των δυνάμεων που αναπτύσσονται από τους μύες και κινούνται (περιστρέφονται) στις αρθρώσεις Κίνηση Λόγω της περιστροφής των οστών στις αρθρώσεις παρατηρείται κίνηση των μελών του σώματος σε ένα εύρος (μετατόπιση) και σε κάποιο χρόνο. Σχήμα 3.1 Διαδικασία παραγωγής της κίνησης των μελών Όπως φαίνεται από το Σχήμα 3.1, στην παραγωγή μιας κίνησης εμπλέκονται αρκετοί παράγοντες, για την κατανόηση των οποίων απαιτούνται γνώσεις ανατομικής, φυσιολογίας και μηχανικής. Στον Πίνακα 3.1, παρουσιάζονται οι πληροφορίες τις οποίες παρέχει κάθε μια από τις τρεις παραπάνω επιστήμες για κάθε παράγοντα της κίνησης. Από τη μελέτη του παραπάνω πίνακα, εύκολα γίνεται κατανοητό ότι η γνώση μίας μόνο από τις τρεις παραπάνω επιστήμες (ανατομία, φυσιολογία και μηχανική) δεν επαρκεί για την κατανόηση της παραγωγής και εκτέλεσης των κινήσεων. Απαιτείται αντίθετα για το σκοπό αυτό συνδυασμένη γνώση τουλάχιστον των βασικών στοιχείων και των τριών παραπάνω επιστημών, δηλαδή απαιτείται γνώση της εμβιομηχανικής. Στην περίπτωση που αντικείμενο είναι οι κινήσεις του 19

ανθρώπινου σώματος οι οποίες λαμβάνουν χώρα σε αθλητικές δραστηριότητες, τότε μιλάμε για αθλητική εμβιομηχανική. Πίνακας 3.1 Πληροφορίες οι οποίες παρέχονται ανά επιστήμη σε σχέση με τα στοιχεία του μηχανισμού παραγωγής των κινήσεων Επιστήμη Στοιχείο Πληροφορία Ανατομία Φυσιολογία Ανατομία Φυσιολογία Ανατομία Φυσιολογία Μηχανική Ανατομία Μηχανική Ανατομία Μηχανική Εγκέφαλος Περιφερειακά νεύρα Μύες Ανάπτυξη δυνάμεων Οστά Πως είναι κατασκευασμένος ο εγκέφαλος Πως λειτουργεί ο εγκέφαλος Με ποιο τρόπο δημιουργείται η εντολή στον εγκέφαλο Τι μορφή έχει η εντολή που θα δώσει ο εγκέφαλος Ποιοι είναι οι παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν τη μορφή της εντολής Ποια είναι Πως είναι κατασκευασμένα Με ποιους μύες συνδέονται Πως παίρνουν την εντολή από τον εγκέφαλο Πως μεταδίδουν την εντολή στους μύες Τι μορφή έχει η εντολή όταν φθάνει στους μύες Ποιοι είναι οι παράγοντες οι οποίοι διαμορφώνουν την εντολή που φθάνει στους μύες Ποιοι είναι Πως είναι κατασκευασμένοι Πως λειτουργούν (συστέλλονται) Πως η εντολή από τον εγκέφαλο οδηγεί στη συστολή των μυών Πως η συστολή των μυών αναπτύσσει δυνάμεις Ποιοι παράγοντες θα καθορίσουν το μέγεθος των δυνάμεων που αναπτύσσονται Που εφαρμόζονται οι δυνάμεις Τι μορφή θα έχουν οι δυνάμεις Πόσο χρόνο θα ασκηθούν οι δυνάμεις Ποια είναι Πως είναι κατασκευασμένα Ποια είναι η αντοχή τους Πως θα κινηθούν κάτω από την επίδραση των δυνάμεων Ποιοι άλλοι παράγοντες θα επηρεάσουν τον τρόπο με τον οποίο θα κινηθούν Μηχανική Κίνηση Πόση θα είναι η κίνηση Σε πόσο χρόνο θα γίνει η κίνηση Ποιο θα είναι το αποτέλεσμα της κίνησης Ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά του σώματος Προκειμένου να μελετήσει την κίνηση του σώματος με λεπτομέρεια, η αθλητική εμβιομηχανική διαιρεί το ανθρώπινο σώμα σε επιμέρους τμήματα-μέλη. Κάθε μέλος θεωρείται ότι είναι άκαμπτο και κατά συνέπεια κινείται μονοκόμματα. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των μελών στα οποία θα διαιρεθεί το σώμα τόσο περισσότερες κινήσεις του μπορούν να μελετηθούν. Για παράδειγμα, έστω ότι το σώμα διαιρεθεί σε πέντε τμήματα: α) κεφάλι-κορμός-λεκάνη το οποίο κινείται μόνο στη μέση, β) αριστερό άνω άκρο το οποίο κινείται μόνο στον αριστερό ώμο, γ) δεξιό άνω άκρο το οποίο κινείται στον δεξιό ώμο, δ) αριστερό κάτω άκρο το οποίο κινείται στο αριστερό ισχίο και ε) δεξιό κάτω άκρο το οποίο κινείται στο δεξιό ισχίο. Τότε όμως δεν μπορούμε να μιλήσουμε για λύγισμα π.χ. των γονάτων, αφού η μόνη κίνηση που κάνουν τα κάτω άκρα είναι στα ισχία. Επίσης δεν μπορούμε να μιλήσουμε για κινήσεις του κεφαλιού αφού θεωρήσαμε το κεφάλι ενιαίο με τον κορμό και την λεκάνη. Για να μπορούμε λοιπόν να μελετήσουμε όλες τις κινήσεις των μελών του σώματος θα πρέπει να διαιρέσουμε το σώμα σε όσο το δυνατόν περισσότερα τμήματα. Έτσι, η αθλητική εμβιομηχανική διαιρεί το σώμα σε δεκαεπτά (17) τμήματα (Σχήμα 3.2): κεφάλι, θώρακας - άνω κοιλιά, αριστερός ώμος, αριστερός βραχίονας, αριστερός πήχης, αριστερό άκρο χέρι, δεξιός ώμος, δεξιός βραχίονας, δεξιός πήχης, δεξιό άκρο 20

χέρι, κάτω κοιλιά λεκάνη, αριστερός μηρός, αριστερή κνήμη, αριστερό άκρο πόδι, δεξιός μηρός, δεξιά κνήμη, δεξιό πόδι. Σχήμα 3.1 Τα μέλη του ανθρώπινου σώματος Ανθρωπομετρία, ονομάζεται ο τομέας ο οποίος ασχολείται με τη μέτρηση του μεγέθους, του σχήματος και του βάρους των μελών του ανθρώπινου σώματος. Τα ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά είναι σημαντικά στοιχεία διότι επηρεάζουν το μέγεθος της επίδοσης στον αθλητισμό. Για παράδειγμα, ένας μπασκετμπολίστας θα πρέπει να είναι ψηλότερος από το μέσο όρο, ενώ μια αθλήτρια της ενόργανης θα πρέπει να είναι περισσότερο μικρόσωμη από το μέσο όρο. Τα βασικότερο ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά είναι το βάρος και το ύψος του σώματος, ο δείκτης ύψους/βάρους, ο σωματότυπος, το μήκος των διαφόρων μελών και η αναλογία μεταξύ τους. Ύψος και βάρος Το ύψος μετρείται, με τη βοήθεια μιας μετροταινίας, αφού ο εξεταζόμενος έχει βγάλει τα παπούτσια του. Για τον καθορισμό του ύψους ενός ατόμου απαιτείται η μέτρηση του ύψος του δύο φορές και η καταγραφή των τιμών των δύο μετρήσεων. Στη συνέχεια οι δύο τιμές προστίθενται και διαιρούνται δια 2 ώστε να υπολογιστεί ο μέσος όρος των δύο μετρήσεων. Ο αριθμός που προκύπτει αποτελεί το ύψος του ατόμου σε μέτρα (m). Το βάρος του σώματος μετρείται με τη βοήθεια μιας ζυγαριάς. Ο εξεταζόμενος θα πρέπει κατά τη μέτρηση να φορά ελαφρά μόνο μια μπλούζα και ένα σορτς, χωρίς παπούτσια. Όπως και για το ύψος απαιτείται η μέτρηση του βάρους δύο φορές και στη συνέχεια ο υπολογισμός του μέσου όρου των δύο μετρήσεων. Ο μέσος όρος των δύο μετρήσεων, στο πλησιέστερο μισό κιλό, αποτελεί το βάρος του εξεταζόμενου σε κιλά (Kgr). Στο Σχήμα 3.3, αναφέρονται τιμές ύψους και βάρους αθλητών ανά άθλημα στους Ολυμπιακούς αγώνες του 1968 στο Μεξικό. 21

Σχήμα 3.2 Ύψος και βάρος αθλητών ανά άθλημα στους Ολυμπιακούς του 1968 (Μεξικό) 22

Δείκτης ύψους/βάρους Ο δείκτης ύψους/βάρους αποτελεί μέτρο της ρώμης του σώματος. Ο δείκτης υπολογίζεται από την εξίσωση: ΔY/B = 10 3 3 Βαρος Ύψος Στον Πίνακα 3.2 αναφέρονται οι τιμές του δείκτη ύψους/βάρους των αθλητών ανά άθλημα στους Ολυμπιακούς αγώνες του 1972 στο Μόναχο Πίνακας 3.1 Δείκτης ύψους/βάρους αθλητών ανά άθλημα (Ολυμπιακοί αγώνες 1972, Μόναχο) Άθλημα Δείκτης Σφαιροβολία, σφυροβολία, δισκοβολία 25,36 Μαραθώνιος 23,05 Κωπηλασία 23,66 Καλαθοσφαίριση 22,87 Ενόργανη γυμναστική 23,82 Άλματα 23,10 Ακοντισμός 24,47 800μ, 1500μ 22,94 5000μ. 10000μ 22,87 100μ, 200μ, 4x100μ 23,39 Σωματότυπος Ο σωματότυπος αποτελεί μέτρο της διαμόρφωσης του σώματος. Παρότι η ταξινόμηση των τύπων του ανθρώπινου σώματος ανάγεται στην εποχή της αρχαίας Ελλάδας, η σύγχρονη μέθοδος ταξινόμησης των τύπων του σώματος αναπτύχθηκε από τον Sheldon στη δεκαετία του 40. Με βάση τη μέθοδο αυτή οι άνθρωποι ταξινομούνται σε κατηγορίες ανάλογα με το βαθμό στον οποίο διαθέτουν τα παρακάτω στοιχεία: α) εξωμορφία: ψηλό, λεπτό σώμα με ντελικάτη και οστεώδη κατασκευή. β) ενδομορφία: σχετικά κοντό, πληθωρικό σώμα με μεγάλο ποσοστό αποθηκευμένου λίπους. γ) μεσομορφία: καλοσχηματισμένο σώμα, με μεγάλη ανάπτυξη του μυοσκελετικού συστήματος. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν τα λεγόμενα αθλητικά σώματα. Το πιο διαδεδομένο σύστημα σωματοτυπικής ταξινόμησης είναι εκείνο το οποίο υπολογίζει το σωματότυπο του κάθε ατόμου χρησιμοποιώντας μια κλίμακα από το 1 ως το 7 για την αντιπροσώπευση του κάθε στοιχείου (εξωμορφία, ενδομορφία, μεσομορφία). Με βάση το παραπάνω σύστημα, ο σωματότυπος του κάθε ανθρώπου αντιπροσωπεύεται με έναν τριψήφιο αριθμό. Το πρώτο ψηφίο αναφέρεται στην ενδομορφία, το δεύτερο στη μεσομορφία και το τρίτο στην εξωμορφία. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα σωματότυπων με το παραπάνω κριτήριο ταξινόμησης: Ακραία ενδομορφικός σωματότυπος: 711, Ακραία μεσομορφικός σωματότυπος: 171, Ακραία εξωμορφικός σωματότυπος: 117, Σωματότυπος 622 = μεγάλη ενδομορφία, μικρή μεσομορφία και εξωμορφία, Σωματότυπος 444 = ίση αναλογία των τριών στοιχείων. Ο συνηθέστερος σωματότυπος στους άνδρες είναι ο 344 ή ο 343, ενώ στις γυναίκες ο 533. Στο Σχήμα 3.4, παρουσιάζονται οι τρεις βασικοί σωματότυποι. Όσον αφορά τη σχέση των σωματότυπων με τον αθλητισμό, από σχετικές μελέτες έχει βρεθεί ότι οι μεσόμορφοι τύποι πλεονεκτούν σε αγωνίσματα τα οποία απαιτούν δύναμη και εκρηκτικότητα, οι εξώμορφοι τύποι σε αγωνίσματα τα οποία απαιτούν ισορροπία, ελαστικότητα, ευλυγισία και τέλος οι ενδόμορφοι και ενδομεσόμορφοι τύποι πλεονεκτούν σε αγωνίσματα υγρού στίβου. 23

Σχήμα 3.3 Οι τρεις βασικοί σωματότυποι: εξωμορφικός (α), ενδομορφικός (β) και μεσομορφικός (γ). Αναλογία μήκους των μελών του σώματος Σε αθλήματα όπως καλαθοσφαίριση, άλμα σε ύψος, πετοσφαίριση, ρίψεις, κλπ. το απόλυτο ύψος σώματος και το απόλυτο μήκος των μελών παίζουν τον κύριο ρόλο (όσο μεγαλύτερο τόσο καλύτερο). Πολλές φορές όμως, δύο άτομα του ιδίου ύψους έχουν διαφορετικές αναλογίες μελών. Για παράδειγμα ο ένας μπορεί να έχει ψηλό κορμό και κοντά κάτω άκρα και ο άλλος το αντίστροφο. Μήκος άνω άκρων Το μήκος του άνω άκρου μετρείται με τη βοήθεια μιας μετροταινίας από τον ώμο μέχρι την άκρη του μέσου δαχτύλου του χεριού. Με βάση σχετικές μελέτες, μεγάλο μήκος άνω άκρων ευνοεί την επίδοση σε αθλήματα όπως, οι ρίψεις, αθλήματα τα οποία περιλαμβάνουν χτυπήματα ή λαβές (πυγμαχία, πάλη, πολεμικές τέχνες) και κωπηλασία. Μικρό μήκος άνω άκρων ευνοεί αντίθετα την επίδοση σε αθλήματα όπως, η ενόργανη γυμναστική, οι καταδύσεις, το κανόε-καγιάκ και η άρση βαρών. Μήκος κάτω άκρων Το μήκος των κάτω άκρων μετρείται επίσης με το βοήθεια μιας μετροταινίας από το μείζονα τροχαντήρα του μηριαίου οστού μέχρι την άκρη του μέσου δαχτύλου του ποδιού. Έχει βρεθεί ότι μεγάλο μήκος κάτω άκρων ευνοεί την επίδοση σε αθλήματα όπως, η καλαθοσφαίριση, οι ρίψεις, η κωπηλασία και τα άλματα. Αντίθετα, μικρό μήκος κάτω άκρων ευνοεί την επίδοση σε αγωνίσματα όπως, η ενόργανη γυμναστική, οι καταδύσεις, η πάλη και η πυγμαχία. Μερικές φορές χρησιμοποιείται ο δείκτης μήκους κνήμης/μηρού, ο οποίος υπολογίζεται ως η αναλογία του μήκους της κνήμης προς το μήκος του μηρού. Αν ο δείκτης είναι μεγαλύτερος από 1, σημαίνει ότι το μήκος της κνήμης είναι μεγαλύτερο από το μήκος του μηρού. Οι αθλητές αυτοί πλεονεκτούν σε αγωνίσματα όπως δρόμοι ταχύτητας, δρόμοι αποστάσεων και άλματα. Αν ο δείκτης είναι μικρότερος από 1, τότε το μήκος της κνήμης είναι μικρότερο από το μήκος του μηρού. Οι αθλητές αυτοί πλεονεκτούν στην άρση βαρών. 24

Μήκος κορμού Το μήκος του κορμού μετρείται επίσης με τη βοήθεια μετροταινίας αφού ο εξεταζόμενος καθίσει σε εδραία θέση στο έδαφος, με την πλάτη και το κεφάλι του να ακουμπάνε σε κατακόρυφο τοίχο. Στη θέση αυτή μετράμε το μήκος του κορμού του από την άκρη του κεφαλιού μέχρι το έδαφος. Έχει βρεθεί ότι αθλητές με μεγάλο μήκος κορμού πλεονεκτούν σε αθλήματα όπως, οι ρίψεις, η καλαθοσφαίριση, κ.λ.π. Αντίθετα αθλητές με μικρό μήκος κορμού πλεονεκτούν σε αθλήματα όπως η ενόργανη γυμναστική, οι καταδύσεις και η πυγμαχία. Κινήσεις του σώματος και των μελών του Όπως αναφέρθηκε σε προηγούμενο κεφάλαιο το σώμα διαιρείται σε 17 μέλη κατά τη μελέτη μιας κίνησης. Στη συνέχεια μελετάται η κίνηση του κάθε μέλους μεμονωμένα ή και σε συνδυασμό με τις κινήσεις κάποιων άλλων μελών. Είναι ευνόητο ότι το σώμα μπορεί να διαιρεθεί και σε λιγότερα και μεγαλύτερα μέλη. Για παράδειγμα, μπορούμε να διαιρέσουμε το σώμα σε: κεφάλι, κορμός, δεξιό άνω άκρο, αριστερό άνω άκρο, αριστερό κάτω άκρο, δεξιό κάτω άκρο. Ο διαχωρισμός αυτός του σώματος όμως δεν επιτρέπει να μελετήσουμε την κίνηση του πήχη, αφού έχουμε τη δυνατότητα να μελετήσουμε την κίνηση ολόκληρου του άνω άκρου. Κατά συνέπεια, όσο πιο πολλά τα υπό μελέτη μέλη τόσο λεπτομερέστερη η μελέτη της κίνησης. Αντίθετα, όσο λιγότερα τα μέλη στα οποία διαιρείται το σώμα, τόσο περισσότερο απλή αλλά και χονδροειδής η μελέτη της κίνησης. Ορισμός βασικών εννοιών Ανατομική θέση σώματος Ανατομική θέση ονομάζεται η όρθια θέση του σώματος κατά την οποία όλες οι αρθρώσεις είναι τεντωμένες και οι παλάμες βλέπουν προς τα εμπρός (Σχήμα 4.5). Όπως είναι φανερό, ελάχιστες είναι οι αθλητικές κινήσεις οι οποίες αρχίζουν από την ανατομική θέση. Έτσι, η ανατομική θέση δεν χρησιμοποιείται για την περιγραφή των αθλητικών κινήσεων. Αντίθετα, η ανατομική θέση χρησιμοποιείται για τον ορισμό των παραμέτρων της κίνησης (πχ. θέσεις και περιγραφή οστών, αρθρώσεων, κλπ), όπως θα δούμε παρακάτω. Σχήμα 3.1 Βασική ανατομική θέση του σώματος 25

Κέντρο βάρους Κέντρο βάρους (ΚΒ) ονομάζεται το σημείο στο οποίο αν στηρίξουμε το σώμα αυτό θα ισορροπήσει. Το ΚΒ είναι στις περισσότερες περιπτώσεις ένα σημείο που βρίσκεται μέσα στο σώμα μας και ειδικότερα μέσα στα όρια της λεκάνης. Η θέση του ΚΒ δεν είναι σταθερή και επηρεάζεται από τη θέση στην οποία βρίσκονται τα μέλη του σώματος. Για παράδειγμα, όταν το σώμα βρίσκεται σε στάση προσοχής, το ΚΒ βρίσκεται στο ύψος του 5 ου οσφυϊκού σπονδύλου, περίπου. Αν σηκώσουμε ψηλά το ένα χέρι τότε το ΚΒ θα ανέβει πιο ψηλά. Αν σηκώσουμε και το άλλο χέρι, τότε το ΚΒ θα ανέβει ακόμη ψηλότερα. Επίπεδα κίνησης και άξονες περιστροφής Επίπεδο κίνησης ονομάζεται το επίπεδο πάνω στο οποίο εκτελείται η κίνηση των μελών ή ολόκληρου του σώματος. Άξονας περιστροφής ονομάζεται ο άξονας (ευθεία) γύρω από τον οποίο περιστρέφονται τα μέλη του σώματος ή ολόκληρο το σώμα. Ο άξονας περιστροφής είναι πάντα κάθετος στο επίπεδο στο οποίο γίνεται η κίνηση. Για την καλύτερη κατανόηση των παραπάνω εννοιών θεωρείστε ότι, καρφώνουμε ένα μολύβι σε ένα χαρτόνι. Το χαρτόνι στην περίπτωση αυτή αντιπροσωπεύει το επίπεδο στο οποίο γίνεται η κίνηση. Το μολύβι αντίστοιχα είναι ο άξονας περιστροφής γύρω από τον οποίο γίνεται η κίνηση. Υποθέστε επίσης ότι σημειώνουμε στο χαρτόνι μια τελεία και περιστρέφουμε το χαρτόνι γύρω από το μολύβι. Το χαρτόνι είναι, όπως και πριν, το επίπεδο στο οποίο γίνεται η κίνηση. Το μολύβι είναι ο άξονας περιστροφής γύρω από τον οποίο γίνεται η κίνηση. Η τελεία είναι το μέλος του σώματος το οποίο περιστρέφεται γύρω από τον άξονα. Κύριοι άξονες και επίπεδα του σώματος Κύριοι άξονες του σώματος ονομάζονται οι άξονες περιστροφής οι οποίοι περνούν από το ΚΒ του σώματος. Οι κύριοι άξονες του σώματος είναι τρεις (Σχήμα 3.6): 1. Επιμήκης άξονας ή μετωπιαίος άξονας (longitudinal axis) - Ζ: Ο άξονας ο οποίος διαπερνά το σώμα από το κεφάλι μέχρι τα πόδια. 2. Εγκάρσιος άξονας ή πλάγιος άξονας (transverse ή mediolateral axis) - Χ: Ο άξονας ο οποίος διαπερνά το σώμα από αριστερά προς τα δεξιά. 3. Προσθιοπίσθιος ή οβελιαίος άξονας (sagittal ή anteroposterior axis) - Υ: Ο άξονας ο οποίος διαπερνά το σώμα από μπρος προς τα πίσω. Σχήμα 3.5 Κύριοι άξονες και κύρια επίπεδα του σώματος 26

Κύρια επίπεδα του σώματος ονομάζονται τα επίπεδα της κίνησης που περνούν από το ΚΒ του σώματος. Τα κύρια επίπεδα του σώματος είναι επίσης τρία Σχήμα 3.6): 1. Μετωπιαίο επίπεδο (frontal plane): Το επίπεδο το οποίο χωρίζει το σώμα σε εμπρός και πίσω τμήμα 2. Εγκάρσιο επίπεδο (transverse plane): Το επίπεδο το οποίο χωρίζει το σώμα σε πάνω και κάτω τμήμα 3. Προσθιοπίσθιο επίπεδο (sagittal plane): Το επίπεδο το οποίο χωρίζει το σώμα σε δεξιό και αριστερό τμήμα Αντιστοιχία αξόνων περιστροφής και επιπέδων κίνησης του σώματος Όπως αναφέρθηκε παραπάνω οι άξονες είναι πάντα κάθετοι σε κάποιο επίπεδο κίνησης. Έτσι, ο εγκάρσιος άξονας είναι κάθετος στο προσθιοπίσθιο επίπεδο, ο προσθιοπίσθιος άξονας είναι κάθετος στο μετωπιαίο επίπεδο και τέλος, ο επιμήκης άξονας είναι κάθετος στο εγκάρσιο επίπεδο. α) Εγκάρσιος άξονας - προσθιοπίσθιο επίπεδο Όταν το σώμα περιστρέφεται γύρω από τον εγκάρσιο άξονα, η κίνηση του γίνεται στο προσθιοπίσθιο επίπεδο. Μια τέτοια κίνηση είναι το πέρασμα του πήχη στο άλμα σε ύψος, όπως φαίνεται στην Εικόνα 3.2. Στην κίνηση αυτή το σώμα περιστρέφεται γύρω από εγκάρσιο άξονα ο οποίος περνάει από το ΚΒ. Η κίνηση γίνεται στο προσθιοπίσθιο επίπεδο. Εικόνα 3.2 Πέρασμα του πήχη στο άλμα σε ύψος β) Προσθιοπίσθιος άξονας - μετωπιαίο επίπεδο Όταν το σώμα περιστρέφεται γύρω από τον προσθιοπίσθιο άξονα κινείται στο μετωπιαίο επίπεδο. Παράδειγμα τέτοιας κίνησης είναι η εκτέλεση εναέριου τροχού στην ενόργανη (Εικόνα 3.3). Το σώμα στην περίπτωση αυτή περιστρέφεται γύρω από προσθιοπίσθιο άξονα ο οποίος περνάει από το ΚΒ. Η κίνηση γίνεται στο μετωπιαίο επίπεδο. Εικόνα 3.3 Εκτέλεση εναέριου τροχού στην ενόργανη 27

γ) Επιμήκης άξονας - εγκάρσιο επίπεδο Όταν το σώμα περιστρέφεται γύρω από τον επιμήκη άξονα κινείται στο εγκάρσιο επίπεδο. Παράδειγμα μιας τέτοιας κίνησης είναι η εκτέλεση πιρουέτας στην ενόργανη γυμναστική (Εικόνα 3.4). Το σώμα περιστρέφεται γύρω από επιμήκη άξονα ο οποίος περνάει από το ΚΒ. Η κίνηση γίνεται στο εγκάρσιο επίπεδο. Εικόνα 3.4 Εκτέλεση πιρουέτας στην ενόργανη. Άξονες και επίπεδα των μελών του σώματος Άξονες των μελών του σώματος ονομάζονται οι άξονες περιστροφής οι οποίοι περνούν από μια άρθρωση του μέλους του σώματος. Θα πρέπει εδώ να τονιστεί ότι όλοι οι άξονες περιστροφής των μελών του σώματος ορίζονται όταν τα μέλη του σώματος βρίσκονται στην ανατομική θέση. Οι άξονες περιστροφής των μελών του σώματος είναι επίσης τρεις: 1. Επιμήκης άξονας ή μετωπιαίος άξονας (longitudinal axis): Ο άξονας ο οποίος διαπερνά το μέλος από το ένα μέχρι το άλλο άκρο του. 2. Εγκάρσιος άξονας ή πλάγιος άξονας (transverse ή mediolateral axis): Ο άξονας ο οποίος διαπερνά το μέλος από τη μια πλευρά μέχρι την άλλη. 3. Προσθιοπίσθιος ή οβελιαίος άξονας (sagittal ή anteroposterior axis): Ο άξονας ο οποίος διαπερνά το μέλος από εμπρός προς τα πίσω. Επίπεδα της κίνησης των μελών του σώματος ονομάζονται τα επίπεδα πάνω στα οποία γίνονται οι κινήσεις των μελών του σώματος. Επίσης θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλα τα επίπεδα κίνησης των μελών του σώματος ορίζονται όταν τα μέλη βρίσκονται στην ανατομική θέση. Τα επίπεδα της κίνησης των μελών του σώματος είναι επίσης τρία: 1. Μετωπιαίο επίπεδο (frontal plane): Το επίπεδο το οποίο χωρίζει το μέλος σε εμπρός και πίσω τμήμα. 2. Εγκάρσιο επίπεδο (transverse plane): Το επίπεδο το οποίο χωρίζει το μέλος σε πάνω και κάτω τμήμα. 3. Προσθιοπίσθιο επίπεδο (sagittal plane): Το επίπεδο το οποίο χωρίζει το μέλος σε δεξιό και αριστερό τμήμα. Οι άξονες περιστροφής των μελών του σώματος είναι πάντα κάθετοι σε αντίστοιχα επίπεδα κίνησης μελών του σώματος. Έτσι, ο εγκάρσιος άξονας είναι κάθετος στο προσθιοπίσθιο επίπεδο, ο προσθιοπίσθιος άξονας είναι κάθετος στο μετωπιαίο επίπεδο και τέλος, ο επιμήκης άξονας είναι κάθετος στο εγκάρσιο επίπεδο. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να προσεχθεί το γεγονός ότι οι άξονες περιστροφής των μελών του σώματος συμπίπτουν με τους άξονες του σώματος μόνο στην περίπτωση που το σώμα βρίσκεται στην 28

ανατομική θέση. Στις περιπτώσεις που το σώμα δεν βρίσκεται στην ανατομική θέση οι άξονες των μελών και οι άξονες του σώματος μπορεί να μην συμπίπτουν. Για παράδειγμα όταν το σώμα βρίσκεται στην ανατομική θέση, ο επιμήκης άξονας του βραχίονα είναι μια ευθεία η οποία περνάει από τον ώμο μέχρι τον αγκώνα κατά μήκος του βραχίονα. Η ευθεία αυτή έχει κατακόρυφη διεύθυνση. Ο επιμήκης άξονας του σώματος είναι επίσης μια κατακόρυφη ευθεία που περνάει από το κεφάλι μέχρι τα πόδια κατά μήκος του σώματος. Βλέπουμε δηλαδή ότι και οι δύο άξονες έχουν την ίδια διεύθυνση (κατακόρυφη). Αν σηκώσουμε το βραχίονα πλάγια σε οριζόντια θέση (απαγωγή του ώμου) τότε ο επιμήκης άξονας του βραχίονα είναι πάλι μια ευθεία η οποία περνάει από τον ώμο μέχρι τον αγκώνα κατά μήκος του βραχίονα. Η διεύθυνση αυτής της ευθείας όμως είναι τώρα οριζόντια και όχι κατακόρυφη. Αντίθετα ο επιμήκης άξονας του σώματος είναι πάλι μια κατακόρυφη ευθεία η οποία περνάει από το κεφάλι μέχρι τα πόδια κατά μήκος του σώματος. Στην περίπτωση αυτή δηλαδή (και σε κάθε άλλη που το σώμα δεν βρίσκεται στην ανατομική θέση) οι διευθύνσεις των δύο αξόνων δεν είναι ίδιες. Η μεγαλύτερη χρησιμότητα του ορισμού των αξόνων περιστροφής και των επιπέδων της κίνησης των μελών του σώματος, είναι για να μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε τις κινήσεις των μελών του σώματος με βάση τον άξονα γύρω από τον οποίο περιστρέφονται και το επίπεδο πάνω στο οποίο κινούνται. Ως κίνηση ενός μέλους θεωρείται η αλλαγή της θέσης στην οποία βρίσκεται το μέλος μεταξύ δύο χρονικών στιγμών. Σε κάθε χρονική στιγμή η θέση του κάθε μέλους σε ένα επίπεδο ορίζεται με κοινό τρόπο για όλα τα μέλη του σώματος, με ελάχιστες εξαιρέσεις. Στη συνέχεια θα παρουσιαστούν οι ορισμοί των θέσεων των μελών του σώματος, σε κάθε ένα από τα τρία επίπεδα της κίνησης. α) Προσθιοπίσθιο επίπεδο Όταν το μέλος περιστρέφεται γύρω από τον εγκάρσιο άξονα, η κίνηση του γίνεται στο προσθιοπίσθιο επίπεδο, το οποίο αντιστοιχεί στην πλάγια όψη του σώματος (Εικόνα 3.5). Αντίστοιχα, ο άξονας του βλέμματος μας καθώς κοιτάζουμε τον εξεταζόμενο από πλάγια είναι ο εγκάρσιος άξονας. Εικόνα 3.5 Το προσθιοπίσθιο επίπεδο Στον Πίνακα 3.3, παρουσιάζεται η κατηγοριοποίηση των κινήσεων των μελών του σώματος, πάνω σε προσθιοπίσθιο επίπεδο και γύρω από εγκάρσιο άξονα περιστροφής, για τις διάφορες αρθρώσεις του σώματος. 29

Πίνακας 3.3 Κυριότερες κινήσεις γύρω από εγκάρσιο άξονα και πάνω σε προσθιοπίσθιο επίπεδο Ονομασία κίνησης Άρθρωση Κάμψη, έκταση και υπερέκταση Ισχίο, γόνατο, ώμος, αγκώνας, καρπός, αρθρώσεις των δακτύλων και σπονδυλική στήλη Ραχιαία κάμψη και πελματιαία κάμψη Ποδοκνημική Όπως προαναφέρθηκε, κατά τη διάρκεια των παραπάνω κινήσεων τα μέλη του σώματος βρίσκονται διαδοχικά σε διαφορετικές θέσεις, οι οποίες παρουσιάζονται στις εικόνες που ακολουθούν. Εικόνα 3.6 Κάμψη του αυχένα Εικόνα 3.7 Έκταση του αυχένα 30

Εικόνα 3.8 Κάμψη του κορμού Εικόνα 3.9 Έκταση του κορμού Εικόνα 3.10 Κάμψη του ώμου 31

Εικόνα 3.11 Έκταση του ώμου Εικόνα 3.12 Κάμψη του αγκώνα Εικόνα 3.13 Έκταση του αγκώνα (ο ώμος στην εικόνα βρίσκεται σε κάμψη) 32

Εικόνα 3.14 Κάμψη του καρπού Εικόνα 3.15 Έκταση του καρπού Εικόνα 3.16 Ωλένια απόκλιση του καρπού Εικόνα 3.17 Κερκιδική απόκλιση του καρπού 33

Εικόνα 3.18 Κάμψη του ισχίου Εικόνα 3.19 Έκταση του ισχίου 34

Εικόνα 3.20 Κάμψη του γόνατος Εικόνα 3.21 Έκταση του γόνατος (το ισχίο είναι σε κάμψη) 35

Εικόνα 3.22 Ραχιαία κάμψη της ποδοκνημικής Εικόνα 3.23 Πελματιαία κάμψη της ποδοκνημικής β) Μετωπιαίο επίπεδο Όταν το μέλος περιστρέφεται γύρω από τον προσθιοπίσθιο άξονα, η κίνηση του γίνεται πάνω σε μετωπιαίο επίπεδο (Εικόνα 3.24). Αντίστοιχα, ο άξονας του βλέμματος μας καθώς κοιτάζουμε τον εξεταζόμενο από εμπρός είναι ο προσθιοπίσθιος άξονας. Εικόνα 3.24 Το μετωπιαίο επίπεδο 36

Στον Πίνακα 3.4, παρουσιάζεται η κατηγοριοποίηση των κινήσεων των μελών του σώματος, πάνω σε προσθιοπίσθιο επίπεδο και γύρω από εγκάρσιο άξονα περιστροφής, για τις διάφορες αρθρώσεις του σώματος. Πίνακας 3.2 Κυριότερες κινήσεις γύρω από προσθιοπίσθιο άξονα και πάνω σε μετωπιαίο επίπεδο. Ονομασία κίνησης Άρθρωση Πλάγια κάμψη Σπονδυλική στήλη Προσαγωγή και απαγωγή Ώμος, ισχίο και μεταταρσοφαλλαγγικές αρθρώσεις Όπως προαναφέρθηκε, κατά τη διάρκεια των παραπάνω κινήσεων τα μέλη του σώματος βρίσκονται διαδοχικά σε διαφορετικές θέσεις, οι οποίες παρουσιάζονται στις εικόνες που ακολουθούν. Εικόνα 3.25 Πλάγια κάμψη του αυχένα δεξιά Εικόνα 3.26 Πλάγια κάμψη του αυχένα αριστερά 37

Εικόνα 3.27 Πλάγια κάμψη του κορμού δεξιά Εικόνα 3.28 Πλάγια κάμψη του κορμού αριστερά 38

Εικόνα 3.29 Απαγωγή του ώμου Εικόνα 3.30 Προσαγωγή του ώμου 39

Εικόνα 3.31 Απαγωγή του ισχίου Εικόνα 3.32 Προσαγωγή του ισχίου 40

Εικόνα 3.33 Υπτιασμός του άκρου ποδιού Εικόνα 3.34 Πρηνισμός του άκρου ποδιού γ) Εγκάρσιο επίπεδο Όταν το μέλος περιστρέφεται γύρω από τον επιμήκη άξονα, η κίνηση του γίνεται πάνω σε εγκάρσιο επίπεδο (Εικόνα 3.35). Αντίστοιχα, ο άξονας του βλέμματος μας καθώς κοιτάζουμε τον εξεταζόμενο από επάνω είναι ο επιμήκης άξονας. Εικόνα 3.35 Εγκάρσιο επίπεδο Στον Πίνακα 3.5, παρουσιάζεται η κατηγοριοποίηση των κινήσεων των μελών του σώματος, πάνω σε εγκάρσιο επίπεδο και γύρω από επιμήκη άξονα περιστροφής, για τις διάφορες αρθρώσεις του σώματος. 41

Πίνακας 3.3 Κυριότερες κινήσεις γύρω από επιμήκη άξονα και πάνω σε εγκάρσιο επίπεδο. Ονομασία κίνησης Άρθρωση Έσω και έξω στροφή Ώμος, ισχίο, γόνατο (όταν είναι λυγισμένο στις 90 ο ) Πρηνισμός και υπτιασμός Κερκιδο-ωλενική άρθρωση Εγκάρσια στροφή Σπονδυλική στήλη Όπως προαναφέρθηκε, κατά τη διάρκεια των παραπάνω κινήσεων τα μέλη του σώματος βρίσκονται διαδοχικά σε διαφορετικές θέσεις, οι οποίες παρουσιάζονται στις εικόνες που ακολουθούν. Εικόνα 3.36 Στροφή του αυχένα δεξιά Εικόνα 3.37 Στροφή του αυχένα αριστερά Εικόνα 3.38 Στροφή του κορμού δεξιά 42

Εικόνα 3.39 Στροφή του κορμού αριστερά Εικόνα 3.40 Έσω στροφή του ώμου Εικόνα 3.41Έξω στροφή του ώμου 43

Εικόνα 3.42 Οριζόντια προσαγωγή του ώμου Εικόνα 3.43 Οριζόντια απαγωγή του ώμου Εικόνα 3.44 Πρηνισμός του πήχυ 44

Εικόνα 3.45 Υπτιασμός του πήχυ Εικόνα 3.46 Έσω στροφή ισχίου (το γόνατο είναι σε κάμψη) Εικόνα 3.47 Έξω στροφή ισχίου (το γόνατο είναι σε κάμψη) 45

Λοξοί άξονες περιστροφής και λοξά επίπεδα κίνησης Στην πράξη πολλές αθλητικές κινήσεις δεν πραγματοποιούνται ξεκάθαρα γύρω από κάποιο κύριο άξονα και σε κάποιο από τα τρία κύρια επίπεδα του σώματος, αλλά γύρω από λοξό άξονα περιστροφής και πάνω σε κάποιο λοξό επίπεδο κίνησης. Παραδείγματα τέτοιων κινήσεων είναι το χτύπημα της μπάλας στο γκολφ, το σουτ στο ποδόσφαιρο, κ.α. (Εικόνα 3.48) Εικόνα 3.48 Αθλητικές κινήσεις οι οποίες εκτελούνται γύρω από λοξό άξονα και πάνω σε λοξό επίπεδο. Επιπλέον, τα μέλη του σώματος βρίσκονται στην πράξη σε σύνθετες θέσεις, ως αποτέλεσμα του συνδυασμού θέσεων σε επιμέρους επίπεδα. Για παράδειγμα στην Εικόνα 3.49, το δεξί κάτω άκρο βρίσκεται σε θέση όπου το ισχίο είναι σε έξω στροφή (εγκάρσιο επίπεδο) και απαγωγή (μετωπιαίο επίπεδο), το γόνατο σε κάμψη (προσθιπίσθιο επίπεδο) και η ποδοκνημική σε πελματιαία κάμψη (προσθιοπίσθιο επίπεδο). Παρομοίως, στην Εικόνα 3.50, το δεξί κάτω άκρο βρίσκεται σε θέση όπου το ισχίο είναι τώρα σε έσω στροφή (εγκάρσιο επίπεδο), παραμένοντας σε απαγωγή (μετωπιαίο επίπεδο), με το γόνατο επίσης σε κάμψη (προσθιπίσθιο επίπεδο) και την ποδοκνημική επίσης σε πελματιαία κάμψη (προσθιοπίσθιο επίπεδο). Εικόνα 3.49 Έξω στροφή και απαγωγή ισχίου, κάμψη γόνατος και πελματιαία κάμψη ποδοκνημικής 46

Εικόνα 3.50 Έσω στροφή και απαγωγή ισχίου, κάμψη γόνατος και πελματιαία κάμψη ποδοκνημικής 47